某橋主線預應力鋼-混凝土疊合梁施工方法

某橋主線預應力鋼—混凝土疊合梁施工方法本合同段第三十五聯(lián)為預應力鋼混凝土疊合梁，長度120m，共三跨，設計縱向分成5節(jié)，每節(jié)長度為23+25+24+25+23m，橫向分為四段，分段長度為5.9+6.2+6.2+9.2m。1、鋼箱梁制作方案由于鋼箱梁需要具備專業(yè)資質(zhì)的廠家方能生產(chǎn)，在此僅將建造方案作一簡述。鋼箱梁制作在工廠胎架上反裝、預制該20個節(jié)段，即以頂板為基準，先鋪設頂板片段，再安裝橫隔梁板片段和底板板片段。根據(jù)鋼箱梁的結構特點，將每節(jié)鋼箱梁劃分為若干個平面片段，主要有頂板分片（頂板和槽型加勁肋）、底板片段（底板和T型肋）、橫隔梁片段（橫隔板和加強筋）、腹板片段（腹板和加強筋）。制作時先在片段生產(chǎn)流水線上進行片段生產(chǎn)，然后在總裝胎架上拼裝成箱體，并進行預拼裝，片段生產(chǎn)采用無余量制作，下料時應充分考慮焊接收縮量。2、運輸本工程最大構件尺寸為9.2m（寬）×23m（長）×2.06m（高），重量約為84噸，屬于超寬超重件，需要根據(jù)廠家的具體位置選擇火車或汽車運輸。運輸前需要與經(jīng)過線路的交管部門協(xié)商好運輸時間，同時調(diào)查各線路的道路橋梁情況，需要加固的進行臨時加固，運輸通過市區(qū)時選擇在凌晨進行，并有值勤人員疏散交通。3、現(xiàn)場安裝現(xiàn)場安裝擬采用貝雷支架，貝雷支架在縱向分段位置處搭設，鋼箱梁安裝采用兩臺履帶起重機安裝。（1）支架搭設為保證濟濼路的通行條件和長途汽車站的正常運營，鋼箱梁支架采用貝雷支架，如此可擴大橋下通行空間，且通視條件良好，保證行車安全。立柱和橫梁均采用貝雷片拼裝。貝雷安裝時在地面進行分段拼裝，然后采用汽車起重機配合安裝。頂部鋼拖架采用型鋼焊制，汽車起重機配合安裝。立柱基礎采用毛石混凝土擴大基礎，尺寸為3m×3m×1m，采用半埋置形式，基礎底部采用50cm灰土夯實。支架安裝完成后，采用與鋼箱梁梁體荷載100%的砂袋對支架進行預壓，消除支架的非彈性變形，壓前需在橫向布設連續(xù)觀測點，預壓加載宜按照安裝順序進行加載，觀測隨梁體安裝支架的變化情況，在72小時地基累計沉降量穩(wěn)定后，取下砂袋卸載，分析數(shù)據(jù)，確定彈性下沉量及非彈性下沉量，以其為依據(jù)調(diào)整墊木高度，使施工后保持其設計位置準確。（2）鋼箱梁安裝鋼箱梁安裝采用一臺150t履帶起重機和一臺100t履帶起重機進行安裝，安裝從兩端向中間進行，最后在中間合攏。安裝時間安排在車流量較小的時候進行，高程調(diào)整采用在頂部設枕木垛，利用千斤頂進行調(diào)整。安裝兩端鋼箱梁時，可從中間跨通行，安裝中間跨鋼箱梁時，可從兩側(cè)邊跨通行。在吊裝前按設計要求將永久支座準確安裝在承臺和墩柱墊石上，為防止支座移動，需要永久支座適當固定。臨時支座設置在永久支座兩側(cè)和中央臨時墩上。臨時支座由鋼筒制作，內(nèi)裝細砂，落梁時使細砂流出，梁體緩緩落在永久支座上，最后拆除臨時支座。鋼箱梁的安裝程序如下：①將兩邊跨的廠內(nèi)分段吊上滿布支架；②移位，調(diào)整標高以及箱底中心，使相鄰兩個分段的安裝位置線趨于一致，點焊固定;③焊接，先焊頂板、底板、腹板、縱肋對接縫再焊腹板與頂、底板之間的角焊縫；④檢測焊縫質(zhì)量，同時重新測量箱底中心、箱底標高；⑤檢測箱底中心、箱底標高、箱頂中心及箱頂標高；⑥將中跨的廠內(nèi)分段吊上滿布支架；⑦移位；⑧焊接；⑨檢測焊縫質(zhì)量；⑩檢測中跨分段的箱底中心、箱底標高、箱頂中心及箱頂標高；eq\o\ac(○,11)焊接合攏段焊縫；eq\o\ac(○,12)檢測；eq\o\ac(○,13)調(diào)整整梁位置；eq\o\ac(○,14)預應力穿束、張拉eq\o\ac(○,15)落梁，使鋼箱梁落位于盆式支座上；eq\o\ac(○,16)拆除支架。4、焊接工藝（1）焊條（絲）、焊劑的選用埋弧焊絲及焊劑：H08MnA+HJ431。CO2氣體保護焊焊絲：CHW-50C6或TWE-711。手工焊焊條：E5015。（2）焊接材料的管理和使用①焊條、焊絲及焊劑的管理和使用，必須按產(chǎn)品說明書及有關規(guī)范的要求執(zhí)行；②埋弧焊用焊劑使用前必須烘干；③E5015手工焊條使用前必須按產(chǎn)品說明書要求在烘箱內(nèi)烘干并放入保溫箱保溫，在施工現(xiàn)場將焊條、焊劑放入保溫桶內(nèi)，隨用隨?。虎墚斕焓褂貌煌甑暮笚l必須返還至保管處，E5015焊條須進保溫箱保溫，否則第二天不得使用；⑤焊材保管倉庫對本工程所用焊材，專門堆放，專材專用，并做好進出庫登記記錄。（3）焊接人員要求①焊工應經(jīng)考試并取得合格證后或在合格證有效期內(nèi)才能從事本工程相應等級的焊接工作。本工程鋼結構焊接的焊工資質(zhì)為ZC或YC認可的焊工。焊接前，提交焊工合格證復印件給監(jiān)理備案。②特殊部位的焊接人員，尚需專門培訓和補充考核，待取得經(jīng)驗后方能進行焊接。③特殊部位的焊縫，應對應名稱、件號、焊接日期，做好焊工記錄。④焊工必須嚴格按焊接工藝評定的要求，進行焊接。（4）焊接前的準備①焊接前坡口將打磨平順，清除雜物。②對接或組合焊縫的兩端設置引、熄弧板，其材質(zhì)和坡口與焊件相同，引、熄弧板的尺寸按有關標準。③本工程中使用的中厚板，施焊前需預熱，預熱溫度按工藝評定的要求，預熱的區(qū)域按《公路橋涵施工技術規(guī)范》的要求，平板采用紅外加熱器、特殊形狀的構件可采用火焰加熱的方法進行預熱。測溫點在加熱側(cè)的背面，距焊縫75mm處。⑤工廠構件施焊，一般不允許加固定碼，如需臨時加碼，應經(jīng)監(jiān)理工程師批準。該碼拆除時，應距鋼板1～3mm，火焰切除，然后用砂輪磨光與鋼板齊平。⑥冬季焊接需按標準或工藝評定要求。（5）焊接工藝①定位焊要求a.定位焊前應符合與正式焊縫一樣的質(zhì)量要求；b.定位焊前，必須按要求檢查焊腳坡口尺寸，根部間隙等，不合要求時，不得進行定位焊；c.定位焊的焊縫長度一般為25～50mm，現(xiàn)場頂板接頭為80～100mm，定位焊位置應布置在焊道以內(nèi)，厚度不超過設計焊縫厚度的2/3，且不應大于8mm；d.在正式焊接預熱前，必須先檢查定位焊縫有無裂縫。預熱后再次檢查，確無裂縫后才正式焊接；e.定位焊不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷。凡最后不溶入焊縫的定位焊縫應該清除。②一般焊接要求a.所有的焊接，均按照已批準的焊接工藝評定規(guī)程進行，若改變焊接工藝，需重新進行焊接工藝評定試驗；b.工廠或現(xiàn)場焊接，將對焊接作業(yè)區(qū)進行有效保護，配置合適的防風、防潮、預熱去濕設施，否則不得在雨天及母材表面潮濕或大風天氣進行露天焊接；c.一般用埋弧自動焊和CO2氣體保護焊，以提高焊接質(zhì)量和焊接速度，小區(qū)域采用手工焊；d.焊接方式一般為向下橫焊和立焊，以保證質(zhì)量。特殊區(qū)域也可少量采用仰焊；e.所有焊接的引、熄弧板一律放在坡口或焊接區(qū)域內(nèi)進行，不允許在母材表面引??；f.焊接所使用的引熄弧板，應待焊縫冷卻后，方可割除，焊縫端面應打磨齊平。（6）廠內(nèi)的焊接①鋼板對接縫主要采用埋弧自動焊。坡口形式將根據(jù)不同板厚，分別采用X型、Y型及V型陶瓷襯墊焊。②角焊縫主要采用埋弧自動焊和CO2氣體保護焊，少量區(qū)域采用手工焊。坡口形式將根據(jù)不同的板厚，分別采用K型、V型或無坡口型。③鋼箱梁頂板、底板上的U型縱肋，采用CO2氣體保護焊焊接。④鋼箱梁內(nèi)其他縱向加勁肋及橫隔板與頂板、底板、腹板之間的焊縫，采用CO2氣體保護焊和手工焊。（7）現(xiàn)場的焊接現(xiàn)場的焊接質(zhì)量是全橋的關鍵，必須提高到壓倒一切的高度來認識。①現(xiàn)場的焊接必須采取措施，對母材焊接部位進行有效的保護，配置合適的防風、防潮設備和預熱設施，在符合工藝的條件下，方可進行焊接。嚴禁在無任何防護措施下，在雨、雪天及母材表面潮濕或大風天氣進行露天焊接。工地焊接環(huán)境條件：風力＜5級（施焊部位），溫度≥5℃，濕度≤85％。②現(xiàn)場焊接工藝必須超前進行試驗和工藝評定，取得重要參數(shù)和經(jīng)驗，指導現(xiàn)場焊接施工。該工藝必須經(jīng)監(jiān)理工程師會同設計、業(yè)主、專家審查批準后方可使用，實際操縱必須嚴格按該工藝進行，不得任意修改。③工地現(xiàn)場施焊前，應檢查對鋼結構節(jié)段接頭焊口狀況。包括接頭坡口角度間隙尺寸、焊接高差等是否符合要求，不符合要求必須進行修補和矯正。④對接接頭焊縫兩側(cè)50mm范圍內(nèi)用鋼絲砂輪除銹、清理表面，并達到GB8923St3級要求。清理接頭后，一般應在24小時之內(nèi)完成焊接，以防接頭再次生銹或被污染。⑤如定位焊縫出現(xiàn)裂縫或其它嚴重缺陷時，應把缺陷清除，再行焊接。⑥各類構件節(jié)段施焊順序應對稱于橋軸線，并對稱于構件自身的對稱軸，均勻、對稱、同步協(xié)調(diào)的實施。（8）焊后處理①構件的焊接，應采取自然冷卻的方法，不得采用澆水、高壓吹風等強制冷卻。②所有焊縫的檢驗，必須在焊縫冷卻至自然溫度后方可進行，焊縫的無損傷探傷檢驗，必須在焊接完成24小時以后方可進行。（9）焊縫缺陷的修補經(jīng)檢測的工廠焊縫或工地焊縫，凡無損探傷不合格者，應按JTJ041-2000規(guī)定的方法予以返修糾正，并重新檢查，直到合格為止。事先應嚴格確定裂縫和修補的范圍，返修的焊縫不得重復兩次，必須保證一次修補成功，確保焊縫工程質(zhì)量。（10）焊縫質(zhì)量要求檢驗①本工程鋼結構加工過程中，將根據(jù)組裝前、組裝時、焊接時和焊接后的需要，對焊縫質(zhì)量進行檢查和試驗，并及時提交監(jiān)理驗收，以保證材料和加工質(zhì)量符合制作技術要求。②本工程檢驗人員均需持有相應的檢測證書，無損探傷人員資格；經(jīng)中國船級社（ZC）認可，并取得相應的合格證書，無證人員嚴禁上崗操作。③本工程使用的焊接設備及檢測儀器均是經(jīng)國家檢測部門檢測合格的產(chǎn)品，并在規(guī)定使用期限內(nèi)。④焊縫的外觀檢驗a.檢查所有焊縫尺寸、長度和位置是否符合技術規(guī)定、規(guī)范和圖紙的要求；b.檢查焊接材料、品種、規(guī)格是否應用正確；c.焊縫的目測檢驗按JTJ041-2000中的要求執(zhí)行；d.所有的焊縫在無損探傷前，待焊縫冷卻到環(huán)境溫度后應目測合格后，方可進行無損探傷。⑤對焊縫的無損探傷要求a.對接全焊透焊縫對于主要受力構件的對接全焊透焊縫，應進行100%的超聲波（UT）探傷。其中主要受力構件受拉橫向?qū)雍缚p的探傷部位為全長，主要桿件受壓橫向?qū)雍缚p、縱向?qū)雍缚p探傷部位為焊縫兩端各1000mm。用射線抽探其數(shù)量的10%（并不得少于一個接頭），探傷范圍為焊縫兩端各250～300mm，焊縫長度大于1200mm時，中部加探250～300mm，當發(fā)現(xiàn)裂紋或較多其他缺陷時，應擴大該條焊縫的探傷范圍，必要時可延長至全長。進行射